基于LQG算法的柔性机械臂振动主动控制

在工业上,柔性机械臂的振动对其定位精度和工作效率起到严重的阻碍作用。因此,本文以单关节柔性机械臂为研究对象,基于Lab VIEW平台和压电技术运用LQG的算法进行柔性机械臂的振动控制。首先介绍了LQG算法原理,然后论述了实验过程。实验结果表明,LQG算法能有效的控制柔性机械臂的前两阶模态振动。     

柔性臂结构和控制系统设计

由于柔性臂质量轻,结构紧凑,所以成为机器人研究的重点内容。传统的机器人有诸多缺点,如功耗高、基座较重以及臂杆较短等,对于日益增长自动化生产市场需求远远不能够满足。所以,柔性臂机器人克服了传统机器人的缺点,满足高速、轻质的要求。但是柔性臂机器人也存在缺点,如振动以及弯曲形变等。本文主要介绍了柔性臂机器人控制难点,通过结构设计来避免振动以及形变等不利因素,同时描述了柔性臂的运动状态,在建模仿真的条件下得出施加了控制系统之后在很大程度上使得末端执行器的定位精度大大提高。     

伺服驱动下基于云计算的柔性机械臂避碰方法研究

伺服驱动下机械臂运动规划是整个机械臂系统中关键构成部分。为确保机械臂在运动过程中双臂得到约束并快速达到目标位置,文中提出基于云计算的柔性机械臂挠性补偿避碰方法。在云计算环境下,运用确定运动刚体姿势参数当作坐标变量,广义空间内包含六维空间,三维代表刚体位置,另三维代表姿态,同时将特定姿势变换为空间中定点;云计算下通过划分空间后使未被障碍物占据的自由自空间成为机械臂规划空间。利用拉格朗日理论建立动力学模型,在该模型基础上求解出机械臂关节力矩。上述力矩对机械臂杆实现补偿,使挠性补偿至D-H参数中,矫正柔性机械臂运动学解,将逆运动学解当作运动目标节点;运动规划中,将关节力矩与电机力矩对比,确定节点在规划路径上,从而完成机械臂避碰规划过程。实验证明,所提方法可有效控制机械臂避碰。     

柔性机械臂设计与分析

本文以机器人机构学为理论基础,通过对机械臂的运动学方程进行计算分析,获取机械臂末端的位置方程、姿态方程,最后采用三位制图软件来进行柔性机械臂的运动仿真,探究柔性机械臂位移和加速随时间的变化规律,以期为柔性机械臂设计与分析提供一定的研究意义。     

关节臂式柔性三坐标测量系统在装备维修零件检测中的应用

本文比较了现有三坐标测量机的优缺点,介绍了关节臂式柔性三坐标测量系统的主要结构,系统分析了关节臂式柔性三坐标测量系统测量精度的影响因素和解决方法.为关节臂式柔性三坐标测量系统在装备维修零件检测的应用奠定了一定的基础.     

碳纤维臂杆变形对关节臂测量机精度影响分析

柔性关节坐标测量机多采用碳纤维杆来制造臂杆,本文以3K丝束的T300碳纤维杆材为研究对象,在对碳纤维管性能实测实验的基础上,完成了关节臂测量机三种极限位姿条件下的三维建模和仿真,系统分析了臂杆的弹性变形对关节臂测量机精度的影响。     

柔性臂结构和控制系统设计

本文通过运用柔性臂动力学及控制理论,对柔性臂与控制系统的参数耦合进行分析,并构建了柔性臂的动力学方程及传递函数模型,利用Ritz法求系统的振型函数与频率,最后建立了柔性臂状态空间耦合模型,得出机械结构与控制系统之间的相互耦合性是比较强的,我们应当对机械结构与控制系统进行耦合建模与一体化设计,从而满足当今对机电系统的高性能要求。     

平面八连杆和九连杆机械臂关节角无偏差运动规划验证

基于平面三连杆,PUMA560,PA10等机械臂的计算机仿真结果证实了二次型性能指标方案用于冗余机械臂关节角无偏差运动规划的有效性。为了进一步验证该二次型性能指标优化方案,本文以高度冗余的平面八连杆和九连杆机械臂为例进行计算机仿真验证,仿真结果证实了该方案对解决高度冗余平面机械臂的关节角偏差问题是可行且有效的。     

加快我国高速铁路建设

高速铁路具有速度高、运量大、能耗低、污染轻、占地少、安全好等优点。发展高速铁路适合我国国情。建议以京沪铁路沪宁段作为起点,修建高速客运专线,实现客货分线运输,缓和华东运输紧张局面,为今后发展高速铁路积累经验,并带动高新技术产业发展。     

一种离散的模块化机械臂分布式自抗扰控制策略

针对模块化机械臂动力学中存在的参数不确定性及外界干扰,在参考输入受噪声影响的情况下,提出了一种离散时间模块化机械臂关节空间分布式控制策略。利用跟踪微分器获得了高质量的角位移信号及其微分信号,利用扩张状态观测器来补偿机械臂不确定非线性动力学以及外部干扰,并采用非线性状态误差反馈形成控制作用,在关节空间设计强鲁棒性的自抗扰控制器实现机械臂关节空间的轨迹跟踪控制。由于对每个关节单独设计了控制器,因此控制器结构简单,易于实现,仿真结果进一步验证了所提方案优于传统控制方法。     

基于扰动思维的无传感器非接触式的机械臂碰撞估测

针对当前解决机器人机械臂在狭小空间碰撞问题的过程,非接触过程都是基于视觉传感智能判断,大幅增加了成本,提出一种基于无传感非接触式的机械臂碰撞估测及轨迹控制方法。将正常运行的机械臂发生的碰撞事件看作一种扰动,通过估测的力矩是否满足预设条件来判断碰撞是否发生,利用PID控制律对机械臂的各个关节进行控制,这样,复杂的空间动力学问题就能够转换为对机械臂关节的二阶线性系统的控制问题,使机械臂躲避碰撞事故。经实验与分析结果表明,改进方法在无传感器非接触式机械臂轨迹控制方面的优势,能够使无传感器非接触式机械臂远离碰撞事故,从而保护了机器人的安全运行。     

高承载比的可变结构空间桁架机械臂设计

面对不同难度太空任务,要求机械臂需满足刚度及工作荷载等不同条件,文中提出设计高承载比的可变结构空间桁架机械臂。先建立可变结构空间桁架机械臂动力模型,分析由八面体VGT及3-RPS构成的桁架机械臂结构形式,通过运用笛卡尔坐标及变分原理构建机械臂系统动力学模型,在笛卡尔坐标空间中表述刚体运动轨迹,利用卡尔单角对机械臂杆件转动过程进行描述;通过上述模型对机械臂实现初始位姿标定,以旋量理论为基础结合距离模型对机械臂位姿进行准确标定,使机械臂坐标系和测量设备坐标系间转换误差达到最小。仿真实验证明,采用文中高承载比的可变结构空间桁架机械臂能够准确完成精密太空任务。     

双连杆柔性机械臂的模糊PID参数自调整控制

对双连杆柔性机械臂动力学非线性控制问题进行了分析。针对研究对象强非线性和强耦合性的特点,提出了一种具有自适应特点的PID参数模糊自调整控制方案。仿真研究表明,采用该控制方案的柔性臂系统能有效抑制弹性振动,并具有较高的跟踪精度和较强的实时性、鲁棒性。     

合成绝缘子的性能分析与应用维护

合成绝缘子与传统的瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子比较,具有质量轻,体积小,便于运输及安装,机械强度高,耐污秽生能好,免预防性测试。     

冗余度机械臂末端执行器误差补偿

基于雅克比矩阵的伪逆解,提出了一种补偿冗余度机械臂关节角从而达到补偿机械臂位姿误差的方法。利用雅克比矩阵的伪逆解计算关节角增量,通过循环算法把末端位姿误差控制在要求精度范围内。     

IP微波在传送网中的应用

近年来,IP微波以其部署快速、体积小、能耗低等优点得以在传送网中应用。本文对IP微波的演进、业务承载方式及特点进行了较为详细的描述,并总结对比各IP微波厂家的产品特点和优势,最后列举了IP微波在传送网中的应用场景和应用实例,为IP微波在传送网中广泛应用提供思路。     

管道除垢机器人投送装置的动力学分析

设计了管道除垢机器人在线投送装置,采用四个极坐标式机械臂实现投送装置的平面内移动。建立了机械臂的动力学模型,基于MATLAB进行机械臂的动力学分析,获得了机械臂各关节的速度和加速度变化情况,验证了投送装置的可行性。     

PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用研究

一个国家的自动化水平代表着国家工业发展的水平,因此发展好各个领域的自动化将是我国工业发展的一大工作重点。煤炭工程作为我国一大重点工业项目,运用好自动化技术能很好的提高生产水平和生产效率。近些年来PLC技术凭借体积小、能耗低、反应迅速、操作方便以及控制准确等优点在电气自动化中发挥着非常重要的作用。将PLC技术应用到煤炭工程的电子自动化中将是未来煤炭工程发展的必然趋势。本文笔者分别围绕什么是PLC技术?PLC技术有何优点?如何应用到煤炭工程?等几个问题进行了探讨。同时笔者也希望通过此次研究能为我国煤炭工程电气自动化未来的发展提供参考,更好的促进我国的工业发展。     

转子动力学中的若干近代力学问题

由于动力、能源和航空工程等的需要,近30多年来转子动力学有了很大的发展。当前,国内外对转子动力学的研究热点有以下几方面1 大型复杂转子系统的力学建模和分析手段1.1 大型复杂柔性转子系统近代旋转机械一个重要特征是高转速和轻结构,轻柔部件在强离心力作用下会发生强烈的弹性变形,因此不能再像低转速时那样把许多部件简化为刚体,而必须作为弹性体处理,从而构成复杂柔性转子系统。航空发动机叶片-盘-轴整体群全弹性转子模型就是一个典型实例。     

光纤光栅传感器在大型钢吊车梁健康监测中的应用

光纤光栅传感器具有体积小、质量轻、灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰、传输频带较宽和容易进行分布式测量等诸多传统传感器所不具备的优点,更适用于大型复杂结构的现场的长期健康监测。文章研究了光纤光栅传感器在大型钢吊车梁健康监测中的应用状况,介绍了监测系统的组成,传感器的构造和布置,并进行了实验,实验测试结果和有限元分析结果基本上一致。